А из чего состоит моя машинка?
Попробуем сюда выкладывать полезные сведения о машинках, изложенные доступным языком, которые помогут в освоение машинки и начнем с любимой педальки начинающих: сцепление!
Попробуем сюда выкладывать полезные сведения о машинках, изложенные доступным языком, которые помогут в освоение машинки и начнем с любимой педальки начинающих: сцепление!
Quickshift – Renault;
2-tronic – Peugeot;
Allshift, Twin Clutch SST – Mitsubishi;
Easytronic – Opel;
Durashift EST – Ford;
Dualogic – FIAT;
MultiMode, SMT (Semi Manual Transmission) – Toyota;
i-SHIFT – Honda;
SensoDrive/EGS – Citroën;
Speedgear – FIAT;
Selespeed – Alfa Romeo, FIAT;
Softouch – Smart;
Sportronic – Mitsubishi;
Duo Select – Maserati;
Automatic Stickshift – Volkswagen;
Sequentronic – Mercedes-Benz;
SMG/SSG – BMW;
S-Tronic – Audi;
DSG (Direct Shift Gearbox) – Seat, Skoda Auto, Volkswagen;
DCT – Volkswagen, Bugatti, Koenigsegg;
PDK (Porsche Doppelkupplungen) – Porsche.
Cегодня безопасность автомобиля немыслима без эффективного тормозного управления, которое в соответствии с требованиями стран - членов ЕЭС должно состоять из следующих тормозных систем (ТС):
- основная (рабочая), которая обеспечивает замедление легкового автомобиля не менее 5,8 м/с2;, движущегося со - скоростью не более 80 км/ч при усилии на педаль менее 50 кг;
- вспомогательная (аварийная), обеспечивающая замедление не менее 2,75 м/с2;
- стояночная, которая может быть совмещена с аварийной.
ОСНОВНАЯ СИСТЕМА
На современных легковых автомобилях устанавливают основные ТС, состоящие из тормозного гидропривода и тормозных механизмов. Когда Вы нажимаете ногой на педаль тормоза, та сила, с которой Вы давите на педаль, передается на устройство, которое называется главный тормозной цилиндр. Главный тормозной цилиндр имеет поршень, который, двигаясь, увеличивает давление в системе гидравлических тормозных трубок, ведущих к каждому колесу автомобиля. На каждом колесе тормозная жидкость под давлением оказывает воздействие на поршень колесного тормозного механизма, который выдвигает тормозные колодки, а те, в свою очередь, прижимаются к тормозному барабану или тормозному диску. Трение замедляет вращение колес, и движение автомобиля. (СМ. РИС. 8 http://vkontakte.ru/photos.php?act=show&s=1&...)
В гидропривод основной ТС (http://vkontakte.ru/photos.php?act=show&s=1&...)
входят:
- главный тормозной цилиндр с вакуумным усилителем или без него;
- регулятор давления в задних тормозных механизмах;
- рабочий контур (трубопровод диаметром 4-8 мм).
Рабочий контур соединяет между собой устройства гидропривода и тормозные механизмы. Главный тормозной цилиндр (ГТЦ) предназначен для преобразования усилия, прилагаемого к педали тормоза, в избыточное давление тормозной жидкости и распределения его по рабочим контурам. Бачок с запасом тормозной жидкости может крепиться на ГТЦ или вне его. Вместе с ГТЦ на большинстве автомобилей устанавливают вакуумные усилители, которые увеличивают силу, создающую давление в тормозной системе. Вакуумный усилитель (рис. 9 http://vkontakte.ru/photos.php?act=show&id=-8221... ) конструктивно связан с главным тормозным цилиндром. Основным элементом усилителя является камера, разделенная резиновой перегородкой (диафрагмой) на два объема. Один объем связан с впускным трубопроводом двигателя, где создается разряжение, а другой с атмосферой. Из-за перепада давлений, благодаря большой площади диафрагмы, «помогающее» усилие при работе с педалью тормоза может достигать 30 - 40 кг и больше. Это значительно облегчает работу водителя при торможениях и позволяет сохранить его работоспособность длительное время.
Регулятор уменьшает давление в приводе тормозных механизмов задних колес. При торможении сила инерции движущегося автомобиля и противодействующая ей сила трения (точка приложения которой ниже центра тяжести автомобиля) создают продольный опрокидывающий момент. Мягкая передняя подвеска, реагируя на него, "проседает", а задние колеса "разгружаются". Поэтому даже при неэкстренном интенсивном торможении задние колеса могут блокироваться, что часто приводит к заносу автомобиля. В зависимости от изменения расстояния между элементами задней подвески и кузовом автомобиля (его продольного наклона) давление в приводе задних тормозов (по сравнению с передними) ограничивается. В результате чего блокировки задних колес не происходит или (в зависимости от замедления и загруженности автомобиля) она возникает значительно позже.
Рабочий контур, согласно требованиям ЕЭС, должен делиться на основной и вспомогательный. Если вся система исправна, то работают оба, но при разгерметизации одного - другой продолжает работать, становясь вспомогательным (аварийным). Наиболее распространены три компоновки разделения рабочих контуров (рис.10 http://vkontakte.ru/photos.php?act=show&id=-8221...):
- 2 + 2 тормозных механизма, подключенных параллельно (передние + задние);
- 2 + 2 тормозных механизма, подключенных диагонально (правый передний + левый задний и т. д.);
- 4 + 2 тормозных механизма (в один контур подключены тормозные механизмы всех колес, а в другой только два передних).
СТОЯНОЧНАЯ СИСТЕМА
Стояночная тормозная система имеет механический привод, как правило, на задние колеса. Рычаг стояночного тормоза соединяется тонким тросом с задними тормозными механизмами, в которых находится устройство, приводящее в действие штатные или дополнительные (стояночные) колодки. Регулировка стояночного тормоза обычно производится эксцентриком на тормозном механизме, регулировочной гайкой на штоке приспособления, соединяющего рычаг и приводной трос, или путем изменения местоположения рычага в салоне автомобиля.
тормозного щита,
тормозного цилиндра,
двух тормозных колодок,
стяжных пружин,
тормозного барабана.
Тормозной щит жестко крепится на балке заднего моста автомобиля, а на щите, в свою очередь, закреплен рабочий тормозной цилиндр. При нажатии на педаль тормоза поршни в цилиндре расходятся и начинают давить на верхние концы тормозных колодок. Колодки в форме полуколец прижимаются своими накладками к внутренней поверхности круглого тормозного барабана, который при движении автомобиля вращается вместе с закрепленным на нем колесом. Торможение колеса происходит за счет сил трения, возникающих между накладками колодок и барабаном. Когда же воздействие на педаль тормоза прекращается, стяжные пружины оттягивают колодки на исходные позиции.
ПРЕИМУЩЕСТВА БАРАБАННЫХ ТОРМОЗОВ:
-низкая стоимость, простота производства;
-обладают эффектом механического самоусиления. Благодаря тому, что нижние части колодок связаны друг с другом, трение о барабан передней колодки усиливает прижатие к нему задней колодки. Этот эффект способствует многократному увеличению тормозного усилия, передаваемого водителем, и быстро повышает тормозящее действие при усилении давления на педаль.
суппорта,
одного или двух тормозных цилиндров,
двух тормозных колодок,
тормозного диска.
Суппорт закреплен на поворотном кулаке переднего колеса автомобиля. В нем находятся два тормозных цилиндра и две тормозные колодки. Колодки с обеих сторон «обнимают» тормозной диск, который вращается вместе с закрепленным на нем колесом. При нажатии на педаль тормоза поршни начинают выходить из цилиндров и прижимают тормозные колодки к диску. После того, как водитель отпустит педаль, колодки и поршни возвращаются в исходное положение за счет легкого «биения» диска. Дисковые тормоза очень эффективны и просты в обслуживании. Даже новичку замена тормозных колодок в этих механизмах доставляет мало хлопот.
ПРЕИМУЩЕСТВА ДИСКОВЫХ ТОРМОЗОВ:
- при повышении температуры характеристики дисковых тормозов довольно стабильны, тогда как у барабанных снижается эффективность
- температурная стойкость дисков выше, в частности, из-за того, что они лучше охлаждаются
- более высокая эффективность торможения позволяет уменьшить тормозной путь
- меньшие вес и размеры
- повышается чувствительность тормозов
- время срабатывания уменьшается
- изношенные колодки просто заменить, на барабанных приходится предпринимать усилия на подгонку колодок чтобы одеть барабаны
- около 70% кинетической энергии автомобиля гасится передними тормозами, задние дисковые тормоза позволяют снизить нагрузку на передние диски
- температурные расширения не влияют на качество прилегания тормозных поверхностей.
А почему такие серьезные фирмы как Мерседес, БМВ, Ягуар, Порше выпускают до сих пор машины не с передним приводом, а с задним?" Давайте разберемся.
Во-первых, Мерседесы бывают и с передним приводом, например, малолитражка " А класса ", как и положено компактному автомобилю размера гольф-класса и меньше. Во-вторых, у нас в стране принято думать, что передний привод начал применяться на массовых автомобилях сравнительно недавно. Это не так. Еще на самой заре автомобилестроения изобретатели экспериментировали с моделями первых самобеглых повозок, приводимые в движение передними колесами. Первый паровой тягач с передним приводом и расположенным прямо над ведущим колесом котлом, был изобретен в 1764 году французом Николой Жозефом Куньо. Во время испытаний заклинило систему управления, и машина врезалась в стену. Стена пострадала больше чем прообраз переднеприводного автомобиля!
Первый серийный автомобиль с передним приводом был выпущен еще до второй мировой войны в 1931 году. Это был двухтактный немецкий "DKW" немецкой автомобильной фирмы Auto Union. Почему не раньше? Ответим так: это произошло, как только стало возможным технически исполнить передние колеса ведущими. Вся сложность заключалась в их приводе, а дело осложнялось тем, что на них должен передаваться крутящий момент от мотора, то есть попросту, они должны толкать машину вперед и одновременно поворачиваться. Причем скорость вращения колеса не должна меняться в зависимости от угла поворота. Такие полуоси стали называть приводами с шарнирами равных угловых скоростей. Короче говоря, как только эти специальные шарниры были изобретены, стало налаживаться производство переднеприводных машин. А как могло быть иначе, ведь как раз в производстве с ними намного меньше мороки по сравнению с классической заднеприводной компановкой, а значит, и делать такие машины дешевле. Судите сами - кардан вообще не нужен, задний мост - облегченный и без редуктора. А сам силовой агрегат в сборе с коробкой перемены передач - довольно компактен и монтируется на машину в сборе с полуосями, подвеской и передними колесами. Выглядит это так: плывет по конвейеру кузов автомобиля, постепенно обрастая проводкой, салоном, задним мостом с колесами и в самый кульминационный момент снизу под него подкатывают силовой агрегат: бац, бац и автомобиль готов.
Это понятно, но непонятно, почему вышеперечисленные фирмы так и не перешли на переднеприводные конструкции. И не надо приводить довод, что эти фирмы выпускают большие машины, а основная масса переднеприводников в основном машины Гольф класса. Это не совсем так. Во-первых, есть много фирм, выпускающих переднеприводные машины среднего класса, например СААБ, Вольво, Альфа Ромео и т.д. Во- вторых, в США выпускаются автомобили класса люкс с восьмицилиндровыми двигателями, расположенными поперек и с передними ведущими колесами, Кадиллак, к примеру. А делать из такой машины вариант "стреч" - растянутый лимузин, вообще проще простого, кардана то нет! Удлиняй себе тормозные трубки и выхлопную систему с глушителем на здоровье, и это самые сложные работы после врезки в кузов дополнительных секций. Так что же лучше, передний привод или задний?
Плюсы заднего привода:
1. Мотор и коробка передач подвешены к кузову на довольно мягких упругих элементах, значит, их вибрации практически не передаются на кузов. Это создает повышенный комфорт. Сидя в Мерседесе, например, трудно определить, - работает ли мотор - никакой дрожи кузова!
2. На руль не передается никаких реактивных моментов при разгоне.
3. При резком старте вес перераспределяется назад, и ведущие колеса меньше буксуют.
4.Лучше распределяется нагрузка по осям. Кроме того, оптимально распределяется работа между передними и задними шинами: передние - поворачивают, задние - толкают машину вперед
Минусы заднего привода:
1. В производстве - дороже.
2. Заднеприводные машины тяжелее и у них всегда есть тоннель посредине кузова, который уменьшает полезную площадь салона.
3. Хуже проходимость в глубоком снегу и в грязи.
Плюсы переднего привода:
1. Дешевле в производстве.
2. Нет кардана и, соответственно отпадает необходимость в туннеле, что увеличивает полезную площадь салона.
3. Отличная курсовая устойчивость и проходимость по снегу и грязи.
Минусы переднего привода:
1. Вибрации от силового агрегата передаются на кузов, так как он закреплен с ним жестко, - такова специфика конструкции.
2. При прибавлении газа при определенных условиях, на руль передаются реактивные усилия. Не то чтобы он из рук вырывался, но своей жизнью жить все же пытается!
3. При резком старте вес перераспределяется назад, передок облегчается, и ведущие колеса проявляют чрезмерную склонность к пробуксовке.
Выводы: для машин со спортивным характером лучше подходит конструкция с задним приводом: примеры - ПОРШЕ, БМВ, Ягуар. Разве не плохая иллюстрация этого веского аргумента? То же самое можно сказать и о повышенном комфорте - и в этом случае задний привод предпочтительнее: Мерседес, Роллс-Ройс, Бентли. И в том и в другом варианте более дорогое производство оправдано, а вот минусы комфорта переднеприводных машин - нет. Передний привод отлично подходит для массового производства недорогих машин. А что касается американских переднеприводных многоцилиндровых дредноутов, то янки всегда что-нибудь невообразимое учудят.
А как насчет переднеприводных спортсменов? Есть и такие. Например, VW GTI - это отличный образец спортивного автомобиля для начинающих! Если речь идет о кубковых гоночных сериях, где выступают машины определенной модели одной марки, то почему бы и нет? Известны европейские гонки на кубковые серии, такие как Рено, Мини, Альфа Ромео, Сеат и конечно Фольксваген. Причем последний с 2002 года можно видеть и на гоночных трассах России. А если речь заходит о мощных машинах, то здесь преобладает концепция доктора Фердинанда Порше: настоящий гоночный автомобиль должен быть заднеприводным, а мотор его должен размещаться как можно ближе к задней оси!
Вот что вам ответит на этот вопрос любой автомобильный инженер: "На заднеприводном автомобиле повернутые передние колеса создают эффект торможения, а толкающие задние - избыточную силу. Отсюда заднеприводники тяготеют к заносу, то есть скольжению задней оси в повороте, что называется избыточной поворачиваемостью. Для переднеприводного автомобиля в поворотах характерен снос передних колес из-за избытка или недостатка тяги при чрезмерных углах поворота колес, что называется недостаточной поворачиваемостью".
"Купил бы БМВ или Мерседес, но езжу зимой и нужен передний привод, придется покупать Ауди", - так рассуждают многие автомобилисты. Они увереннее чувствуют себя на автомобиле с передним приводом на зимних дорогах, и в повороте, и на прямолинейных участках дороги, и уверяют, что их машины не буксуют. О том, как управлять автомобилем с передним или полным приводом на скользкой зимней дороге поговорим чуть позже, а сейчас важно другое. На скользком и сухом покрытии автомобили с различным приводом ведут себя по-разному.
"Среднестатистический" водитель, никогда не заметит разницы при езде по асфальтированным дорогам в поведении автомобиля с передним, задним и полным приводом. Эта разница появляется только при очень быстром прохождении поворотов. И здесь приходит на помощь опыт, полученный в гонках. Он позволяет сделать весьма неожиданный для многих читателей вывод: задний привод на асфальте лучше. Автомобиль лучше управляется и лучше держит дорогу. Доказательства? Если бы было наоборот, болиды Формулы 1 однозначно имели бы передний привод, а победы заднеприводных кузовных спортивных автомобильных в шоссейно-кольцевых автогонках считались бы случайностью, а сегодня это наоборот закономерность. "Заднеприводным автомобилем легче управлять, он сам хочет поворачивать", - так охарактеризовал поведение своего гоночного БМВ известный автогонщик команды СитиМоторспорт Лев Фридман. - "А главное, на выходе из поворота, при нажатии на газ, заднеприводный автомобиль интенсивно разгоняется, а переднеприводный неотвратимо сносит с идеальной траектории, что сильно мешает разгону". Может быть, для управления переднеприводными и заднеприводными автомобилями требуются совершенно различная техника? И да, и нет. Самое большое отличие переднеприводного автомобиля заключается в следующем: передние шины производят почти всю работу - управление, разгон и основную часть торможения. Их очень легко перегрузить их и заставить выполнять непосильную работу. В результате возникает перегрев шин, и они значительно теряют свои сцепные свойства. Водитель переднеприводного автомобиля должен быть очень внимателен нажимая на газ на выходе из поворота. Резкое нажатие на газ приводит к перераспределению веса автомобиля, облегчению передней части, что вызывает сильную недостаточную поворачиваемость автомобиля. В результате автомобиль начинает сносить в сторону.
Но вернемся к гражданской езде. Водитель переднеприводного автомобиля чувствует себя на зимней скользкой дороге уверенно, благодаря прекрасной курсовой устойчивости. При движении по прямой и во время разгонов переднеприводный автомобиль "танцует" на дороге значительно меньше заднеприводного. "Абсолютно ясно, что лучше тянуть, чем толкать". лучше держит зимнюю дорогу именно по этой причине. Ведущие колеса переднеприводного автомобиля тянут за собой автомобиль, и он менее склонен к заносам, чем заднеприводный, который толкают вперед задние.
www. autoRacer.ru
(собираюсь менять)
Ваз 21063 87 года выпуска... итак....
под капотом
- обьем 2.0 турбированая 167 л.с
- укороченые шатуны из сплава вертолетных лопостей (прочный и легкий металл)
- тайговский коленвал и распредвал....
- електроный впрыск топлива
- фильтр "нуевого сопротивления" =))))
- кованые поршня....
подвеска:
-усилители..
- жесткие пружины
выхлоп - repsol
вот и все... движок стоит дороже чем сама машина... зато... отваливает дай Боже
сильного комфорта она не предостовляет.. но зато.. едит отлично.. хорошо маневрирует.. и держит дорогу... но когда разгоняешься больше 120 начинает из щелей гудеть ветер ...
ХОДОВАЯ ЧАСТЬ автомобиля предназначена для перемещения автомобиля по дороге, причем с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибраций. Механизмы и детали ходовой части связывают колеса с кузовом, гасят его колебания, воспринимают и передают силы действующие на автомобиль. Находясь в салоне легкового автомобиля, водитель и пассажиры испытывают медленные колебания с большими амплитудами, и быстрые колебания с малыми амплитудами. От быстрых колебаний защищает мягкая обивка сидений, резиновые опоры двигателя, коробки передач и так далее. Защитой от медленных колебаний служат упругие элементы подвески, колеса и шины.
Ходовая часть состоит из:
- передней и задней подвески колес,
- колес и шин.
ПОДВЕСКА КОЛЕС автомобиля
Подвеска предназначена для смягчения и гашения колебаний передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля. Благодаря подвеске колес кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля.
Давайте разберемся с тем, как в принципе колеса автомобиля связаны с его кузовом. Даже если вы никогда не ездили на деревенской телеге, то, глядя на нее через экран телевизора, вы можете догадаться о том, что колеса телеги жестко закреплены к ее «кузову» и все проселочные «колдобины» отзываются на седоках. В том же телевизоре (в сельском «боевике») вы могли заметить, что на большой скорости телега рассыпается и происходит это именно из-за ее «жесткости».
Чтобы наши автомобили служили подольше, а «седоки» чувствовали себя получше, колеса не жестко связаны с кузовом. К примеру, если поднять автомобиль в воздух, то колеса (задние вместе, а передние по отдельности) отвиснут и будут «болтаться», подвешенные к кузову на всяких там рычагах и пружинах.
Вот это и есть подвеска колес автомобиля. Конечно, шарнирно закрепленные рычаги и пружины - «железные» и выполнены с определенным запасом прочности, но эта конструкция позволяет колесам перемещаться относительно кузова. А правильнее сказать - кузов имеет возможность перемещаться относительно колес, которые едут по дороге.
Подвеска может быть зависимой и независимой.
НЕЗАВИСИМАЯ ПОДВЕСКА это когда колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом. При наезде на неровность дороги, одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса. http://vkontakte.ru/photos.php?act=show&id=-8221...
При жестком креплении удар о неровность полностью передается кузову, лишь немного смягчаясь шиной, а колебание кузова имеет большую амплитуду и существенное вертикальное ускорение. При введении в подвеску упругого элемента (пружины или рессоры), толчок на кузов значительно смягчается, но вследствие инерции кузова колебательный процесс затягивается во времени, делая управление автомобилем трудным, а движение опасным. Автомобиль с такой подвеской раскачивается во всевозможных направлениях, и высока вероятность «пробоя» при резонансе (когда толчок от дороги совпадает со сжатием подвески в течение затянувшегося колебательного процесса). В современных подвесках, во избежание вышеперечисленных явлений, наряду с упругим элементом используют демпфирующий элемент – амортизатор. Он контролирует упругость пружины, поглощая большую часть энергии колебаний. При проезде неровности пружина сжимается. Когда же, после сжатия, она начнет расширяться, стремясь превзойти свою нормальную длину, большую часть энергии зарождающегося колебания поглотит амортизатор. Продолжительность колебаний до возвращения пружины в исходное положение при этом уменьшится до 0,5-1,5 циклов. Надежный контакт колеса с дорогой обеспечивается не только шинами, основными упругими и демпфирующими элементами подвески (пружина, амортизатор), но и ее дополнительными упругими элементами (буферы сжатия, резинометаллические шарниры), а также тщательным согласованием всех элементов между собой и с кинематикой направляющих элементов.
– шины
– основные упругие элементы
– дополнительные упругие элементы
– направляющие устройства подвесок
– демпфирующие элементы.
Шины первыми в автомобиле воспринимают неровности дороги и, насколько это возможно, в силу их ограниченной упругости, смягчают колебания от профиля дороги. Шины могут служить индикатором исправности подвески: быстрый и неравномерный (пятнами) износ шин свидетельствует о снижении сил сопротивления амортизаторов ниже допустимого предела.
Основные упругие элементы (пружины, рессоры) удерживают кузов автомобиля на одном уровне, обеспечивая упругую связь автомобиля с дорогой. В процессе эксплуатации упругость пружин меняется вследствие старения металла или из-за постоянной перегрузки, что приводит к ухудшению характеристик автомобиля: уменьшается высота дорожного просвета, изменяются углы установки колес, нарушается симметричность нагрузки на колеса. Пружины, а не амортизаторы удерживают вес автомобиля. Если дорожный просвет уменьшился и автомобиль «просел» без нагрузки, значит, пришло время менять пружины.
Дополнительные упругие элементы (резинометаллические шарниры или буферы сжатия) отвечают за подавление высокочастотных колебаний и вибраций от соприкосновения металлических деталей. Без них срок службы элементов подвески резко сокращается (в частности в амортизаторах: из-за усталостного износа клапанных пружин). Регулярно проверяйте состояние резинометаллических соединений подвески. Поддерживая их работоспособность, Вы увеличите срок службы амортизаторов.
Направляющие устройства (системы рычагов, рессоры или торсионы) обеспечивают кинематику перемещения колеса относительно кузова. Задача этих устройств в том, чтобы сохранять плоскость вращения колеса двигающегося вверх при сжатии подвески и вниз при отбое) в положении близком к вертикальному, т.е. перпендикулярно дорожному полотну. Если геометрия направляющего устройства нарушена, поведение автомобиля резко ухудшается, а износ шин и всех деталей подвески, в том числе и амортизаторов, значительно ускоряется.
Демпфирующий элемент (амортизатор) гасит колебания кузова, вызванные неровностями дороги и инерционными силами, а следовательно, уменьшает их влияние на пассажиров и груз. Он также препятствует колебаниям неподрессоренных масс (мосты, балки, колеса, шины, оси, ступицы, рычаги, колесные тормозные механизмы) относительно кузова, улучшая тем самым контакт колеса с дорогой.
Стабилизатор поперечной устойчивости автомобиля предназначен для повышения управляемости и уменьшения крена автомобиля на поворотах. На повороте кузов автомобиля одним своим боком прижимается к земле, в то время как второй бок хочет уйти «в отрыв» от земли. Вот в отрыв-то ему и не дает возможности уйти стабилизатор, который, прижавшись к земле одним концом, вторым своим концом прижимает и другую сторону автомобиля. А при наезде какого-либо колеса на препятствие, стержень стабилизатора закручивается и стремится побыстрее вернуть это колесо на свое место.
Спорткар - это мечта, но... Ваша мама почти права, это не билет в гроб, это гроб на колесах для наших дорог как в России, так и в Украине. Любая неровность на скорости выше 200 скорее всего приведет, почти со 100% вероятностью, к вылету с трассы - дальше понятно. У Вас же нет рядом какой-то спортивной трассы?, автобаны пока в наших странах не предусмотрены, не говоря уже об ограничениях скорости предусмотренных ПДД.
Основными требованиями, предъявляемыми к подвеске, являются следующие:
-упругая характеристика подвески должна обеспечивать высокую плавность хода и отсутствие ударов в ограничители хода, противодействовать кренам при повороте, «клевкам» при торможении и разгоне автомобиля;
-кинематическая схема должна создать условия для возможного малого изменения колеи и углов установки колес, соответствие кинематики колес кинематике рулевого привода, исключающее колебания управляемых колес, вокруг оси поворота;
-оптимальная величина затухания колебаний кузова и колес;
-надежная передача от колес кузову или раме продольных и поперечных усилий и моментов;
-малая масса элементов подвески и особенно неподрессоренных частей;
-достаточная прочность и долговечность деталей подвески и особенно упругих элементов, относящихся к числу наиболее нагруженных частей подвески.
Теперь коротко рассмотрим конструкции подвесок. Вообще подвесок существует огромное множество, они классифицируются по типу направляющего аппарата (зависимые и независимые) и по типу упругих элементов (пружинные, торсионные, рессорные, пневматические и т.д.) Каждая подвеска имеет свои недостатки и преимущества. Зависимая проще, дешевле, имеет постоянную колею, но в тоже время балка не является подрессоренной, поэтому назвать легкой эту подвеску нельзя. Кроме этого, при противоположных ходах левого и правого колес одной оси, наблюдается значительный их наклон, следствием чего являются автоколебания колес (т.н. эффект шимми). Независимые имеют гораздо больше преимуществ, поэтому и распространены сейчас больше. Они различаются по расположению плоскости качания колес: продольная, поперечная, диагональная на косых рычагах. И по количеству рычагов: однорычажные, двухрычажные, многорычажные, свечные. В отдельный класс еще необходимо выделить т.н. полузависимую подвеску. Более правильное ее название: подвеска с закручивающейся балкой. Как правило, это задняя подвеска недорогих переднеприводных автомобилей.
Чуть подробнее остановимся на двух типах передних подвесок автомобилей.
Подвеска типа «МакФерсон» http://vkontakte.ru/photos.php?act=show&id=-8221... (пример ВАЗ – 2108-12).Впервые подвеска «МакФерсон» была применена в 1965 году на автомобиле «Пежо-204», через год – на Форде, а в 1969 году на «Фиат-128». Настоящее широкое использование началось в начале 70-х годов. Почти все новые переднеприводные автомобили оснащены такой подвеской. Ввиду некоторых своих преимуществ «МакФерсон» завоевал себе место и в автомобилях с иным приводом. Малые затраты на изготовление, небольшое по объему занимаемое пространство (соответственно большое подкапотное пространство и, как следствие, возможность разместить большой двигатель), значительное расстояние по высоте между опорными узлами, определяющее возникновение меньших по величине сил в местах присоединения к кузову,возможность осуществления больших ходов, являются, пожалуй, основными преимуществами и причиной того, что большинство появляющихся в последние годы крупносерийных автомобилей имеют на переднем мосту подвеску такого типа. К ее недостаткам можно отнести: несколько худшие кинематические параметры чем у подвески на двойных поперечных рычагах, большие трудности, связанные с обеспечением изоляции от дорожных шумов и вибраций, неблагоприятно длинные рулевые тяги при верхнем расположении реечного рулевого механизма, меньшая компенсация продольного крена при торможении, высокие изнашивающие нагрузки между штоком и направляющей.
ПОДВЕСКА НА ДВОЙНЫЗ ПОПЕРЕЧНЫХ РЫЧАГАХ. http://vkontakte.ru/photos.php?act=show&id=-8221... В этой конструкции есть два поперечных рычага, имеющих поворотные опоры на раме, поперечине или кузове. Наружные концы рычагов – в случае передней подвески (пример ВАЗ-2101-07) – соединяются посредством шаровых шарниров с поворотной цапфой или кулаком. Чем больше может быть расстояние между поперечными рычагами, тем меньше силы, действующие в рычагах и их опорах, т. е. тем меньше податливость всех деталей и точнее кинематика подвески. Надо отметить, также, эластичное восприятие жесткого качения радиальных шин верхними рычагами (что возможно только при этой конструкции независимой подвески). Хотя продольные силы, вызываемые сопротивлением качению, на верхнем рычаге лишь незначительно меньше, однако нижний рычаг и его опоры выполняются с расчетом на явно большие нагрузки. Последние возникают под действием боковых сил или при торможении. Главное преимущество подвески на двойных поперечных рычагах – ее кинематические свойства: взаимным положением рычагов можно определить высоту, как центра поперечного крена, так и центра продольного крена. Кроме того, за счет разной длины верхнего и нижнего рычагов можно влиять на угловые перемещения колес при ходах отбоя и сжатия, т. е. на изменение развала и, независимо от этого, на изменение колеи. При более коротких верхних рычагах колеса при ходе сжатия наклоняются в сторону отрицательного развала, а при ходе отбоя – в сторону положительного. За счет этого можно противодействовать изменению развала, обусловленному боковым креном кузова. Также, изменив угол плоскости качания верхнего рычага относительно нижнего, можно добиться антиклевковкового эффекта.
Обычно при оценке подвески автомобиля обращают внимание на такие ее потребительские свойства как комфортность, управляемость и устойчивость (для кого-то важнее первое, для кого-то второе). Большинству людей абсолютно все равно, какого типа подвеска стоит на их автомобилях, сколько там рычагов, и тем более все равно по какой оси проходит центр крена кузова. И это практически правильно. Это удел заводов изготовителей: выбор типа подвески, подбор ее геометрических параметров и технических характеристик отдельных ее элементов. При разработке, автомобиль проходит огромное количество расчетов, испытаний и тестов. Поэтому, в принципе, подвеска стандартной машины имеет приемлемые потребительские характеристики и удовлетворяет требованиям большинства водителей. Но всегда находятся те, для кого «…жестковато» или «…крены как у корабля…».
Не секрет, что комфорт и управляемость являются свойствами трудно совместимыми, и при этом прямо зависят от жесткости подвески. Сочетать несочетаемое удается только в достаточно сложных или автоматически регулируемых подвесках дорогих автомобилей. Хотя с этим, наверное, можно спорить. Многие водители, предпочитающие активный стиль вождения понимают, что подвеска стандартного семейного автомобиля, призванного иногда и картошку с огорода привезти, не может реализовать всех их амбиций. И тут начинается «борьба» за управляемость. В меру своих средств и сил каждый идет своим путем. В первую очередь большинство начинает с амортизаторов, полагая стандартные изделия виновниками всех своих бед. Кто-то устанавливает дополнительные или более жесткие стабилизаторы поперечной устойчивости, растяжки передних стоек. Некоторые меняют резиновые сочленения в подвеске на более жесткие или вообще на так называемые сферические шарниры. Естественно не забывая о пружинах, что-то подбирают, режут и т.д. Все это приносит свои плоды. В каждом конкретном случае свои. Конечно это все работает, с этим трудно спорить. Но вот сочетание тех или иных элементов приводит иногда к «фатальным» результатам. При всем этом не многие до конца понимают «что и как работает». Например, не все знают, что можно понизить автомобиль, и практически не потерять энергоемкость подвески, при приемлемой ее жесткости. Здесь нам могут помочь пружины с прогрессивной характеристикой. При этом важно помнить что наиважнейшим параметром при выборе пружин является сочетание угловых жесткостей передней и задней подвесок. Большинство стандартных машин, с целью безопасности, настроены на недостаточную управляемость. Идеальной считается нейтральная, но ее недостаток заключается в том, что машина идущая на пределе сцепных свойств покрышек может преподнести неопытному водителю неприятный сюрприз в виде неожиданного срыва передних или задних колес. Другими словами отсутствует однозначность в управляемости.
РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ ПОДВЕСОК.
На ходовую часть автомобиля возложена тройная задача: везти мягко, везти точно, везти безопасно. Иными словами, подвеска должна одновременно обеспечивать приемлемый комфорт, хорошую управляемость и активную безопасность. Задача не из простых, или, по крайней мере, простыми средствами ее не решишь. Та схема, что применялась на массовых моделях еще пятнадцать лет назад (спереди – McPherson, сзади зависимая или полузависимая подвеска), сегодня отходит в прошлое – теперь даже автомобили гольф-класса имеют заднюю многорычажную подвеску, которая к тому же обладает подруливающим эффектом!Массовые модели научились ездить не только по прямой, но и лихо заходить в повороты, ведь конструкции и настройкам ходовой части сегодня уделяется повышенное внимание. Чтобы достичь желаемого результата, конструкторы прибегают к сложным схемам подвесок: на одно колесо теперь приходится не один, а два, четыре или даже пять рычагов. Но несмотря на то, что хитроумные конструкции все чаще используются даже в доступных моделях гольф-класса, век простых стоек McPherson и зависимых балок еще не окончен. Причина очевидна: применяется та схема, которая наиболее оправдана и обоснована, та, которая лучше всего подходит для данной конструкции.
Почему в свое время появилась подвеска McPherson http://vkontakte.ru/photos.php?act=show&id=-8221... ? Она имеет целый ряд преимуществ над другими схемами, важнейшие из которых – компактность, легкость и простота конструкции, а стало быть, низкая стоимость самой подвески в изготовлении (что немаловажно для производителя) и ремонте (что уже небезразлично владельцу автомобиля). Судите сами: на каждое колесо приходится всего по одному рычагу. А это – минимум сайлент-блоков и шаровых опор, то есть, минимум веса и максимум надежности. Нет необходимости в погоне за снижением неподрессоренных масс использовать алюминий и прибегать к другим ухищрениям. Через сайлент-блоки поперечный рычаг крепится к подрамнику (поперечной балке), через шаровую опору он соединен с поворотным кулаком колеса. Роль верхнего рычага выполняет сам кузов автомобиля, к которому крепится амортизационная стойка (амортизатор плюс пружина). Для переднеприводных автомобилей особо малого и малого классов такая конструкция еще долго будет оставаться актуальной, хотя бы даже из-за ее компактности, но при конструировании моделей более высоких классов от схемы McPherson постепенно отказываются. Основная причина – в неидеальной кинематике, которую задает колесу подвеска. Кроме того, это ограниченный комфорт при движении. Ведь все удары, приходящиеся на колесо, в той или иной степени передаются через верхнюю опору амортизатора и на кузов, снижая ездовой комфорт. Но хуже то обстоятельство, что при сильных ударах и сам амортизатор, и кузов оказываются уязвимыми, что потенциально грозит их преждевременным износом или даже разрушением.
Два, четыре, пять… Кто больше?
Чтобы достичь оптимальной кинематики колес, и тем самым добиться лучшей устойчивости и управляемости, в передней подвеске конструкторы используют многорычажные схемы.http://vkontakte.ru/photos.php?act=show&id=-822119_1136... Как правило, это два рычага, но их может быть и больше, например, четыре – как на моделях Audi. Зачем столько рычагов? Два удерживают колесо, остальные задают необходимую кинематику. И теперь совсем не обязательно совмещать амортизатор и пружину в амортизационную стойку – некоторые конструкции подразумевают упор пружины о нижний рычаг. Правда, в этом случае разместить ШРУС крайне затруднительно, поэтому такие схемы применяются на автомобилях классической компоновки, то есть, с приводом на задние колеса. Можно подумать, что чем больше рычагов, тем лучше. В каком-то смысле это так. Но при этом конструкция становится сложнее, дороже и тяжелее. В принципе, то же можно сказать и о многорычажных подвесках задних колес, благодаря которым и достигаются «изящная» управляемость и «воздушный» комфорт, но достигаются они, повторяем, ценой увеличения размеров, массы и конструктивной сложности. Однако для автомобилей с классической компоновкой это необходимость, потому что в данном случае задние колеса являются ведущими. По этой же причине и на полноприводных легковых машинах сзади, как правило, используется независимая многорычажная подвеска. Типичный пример демонстрирует VW Golf четвертого поколения: переднеприводные версии не оснащались «многорычажкой», но для полноприводных моделей она была обязательной. К слову, на пятом поколении многорычажная подвеска стоит и на моноприводных версиях.
Альтернатива.
Для переднеприводных машин использование независимой задней подвески не столь принципиально. Тем не менее, постепенно и массовые модели обрастают рычагами. Но вот инженеры Opel, например, убеждены, что и «балка» до сих актуальна, потому и не стали устанавливать на новую Astra «многорычажку». По всей видимости, с ними согласны и конструкторы Mercedes. Конечно, начиная с восьмидесятых они оснащают свои большие модели сложными подвесками, где на каждое заднее колесо приходится по пять рычагов. Но в случае с новой моделью А-класса предпочтение было отдано зависимой подвеске, где помимо основной балки с мощным центральным сайлент-блоком применены связанные между собой особым сочленением продольные тяги. Это так называемый механизм Уатта, который не позволяет кузову перемещаться в поперечном направлении при работе подвески. И это не единственная конструкция, призванная улучшить характеристики подвески «бесперспективного» типа. Достаточно вспомнить старые модели Audi и VW, которые оснащались тягой Панара. Тяга эта корректировала положение рычагов подвески при прохождении поворотов, снижая тем самым недостаточную поворачиваемость автомобиля. Работая над эластокинематикой подвески, конструкторы намеренно позволяют узлам под воздействием определенных нагрузок временно деформироваться, как правило, действуя на кручение. Такая «эластичная» подвеска положительно сказывается на управляемости автомобиля. «Подруливающие» многорычажные подвески активно используют инженеры Peugeot и Ford, но не чужда эластокинематика и балке. Работая на кручение при несимметричной деформации подвески (когда одно колесо уходит вниз, а другое - вверх) она работает подобно стержню стабилизатора поперечной устойчивости.
Торсионы, пружины, рессоры…
Работа на изгиб положена также в принцип действия торсионов – металлических стержней круглого или прямоугольного сечения, которые могут выполнять роль стабилизаторов поперечной устойчивости, но в ряде случаев являются упругими элементами подвески. За примерами далеко ходить не надо – достаточно вспомнить торсионные подвески французских автомобилей. Использование торсионов позволяет отказаться от использования витых пружин, что приводит к уменьшению размеров подвески – она получается достаточно компактной. При этом с точки зрения надежности торсионная подвеска http://vkontakte.ru/photos.php?act=show&id=-8221... ничуть не хуже пружинной. Тем не менее, в качестве упругих элементов в большинстве случаев выступают именно пружины, которые могут быть совмещены с амортизаторами в единую стойку, а могут устанавливаться отдельно – в распор между опорными чашками подвески. Наконец, не ушли окончательно в прошлое и листовые рессоры, которые сегодня применяются, в основном, на коммерческих автомобилях, в том числе и созданных на базе легковых моделей (например, рессоры установлены в задней подвеске VW Caddy, использующего агрегатную базу Golf). А знаете ли вы о том, что большая поперечная однолистовая рессора из композитного материала была использована в задней подвеске Volvo 900 серии?
Нестандартный вариант.
Рассказывая о различных конструкциях подвесок, нельзя не упомянуть о знаменитой гидропневматической подвеске, устанавливаемой на автомобили Citroen. Ее плюсы – высокая плавность хода, а также возможность изменения дорожного просвета. Система состоит из рабочих сфер, выполняющих роль упругих элементов и энергоаккумуляторов, а также единого насоса. Рулевое управление и тормоза «питаются» той же рабочей жидкостью и включены в единую систему. Каждая сфера разделена надвое прочной эластичной мембраной: в одной ее части газ, в другой – рабочая жидкость (высокотекучее минеральное масло LHM). “Жесткость” сферы зависит от количества масла в ней: жидкость давит на мембрану, таким образом, изменяется давление во втором, «газовом» отсеке сферы. Регулируя подачу масла в сферы при помощи насоса и системы клапанов, можно изменять дорожный просвет автомобиля, и не только. Подвеска с электронным управлением получила название Hydractivе II и стала устанавливаться и на модели Xm и Xantia. А начиная с 1995 года Xantia с двухлитровыми моторами могли комплектоваться «продвинутой» подвеской Activia, которая ликвидировала крены в поворотах.
Неутешительные итоги.
Похоже, о конструкциях подвесок мы подробно не рассказали. Даже не все возможные варианты перечислили! А все потому, что существующих конструкций (особенно для задней подвески) много, а вариантов исполнения еще больше. Возвращаясь к началу разговора, еще раз отметим: выбор в пользу того или иного типа подвески зависит от того, какие задачи ставят перед собой разработчики автомобиля. Если во главу угла поставлены минимальные затраты и компактность, тогда почти наверняка можно сказать, что спереди будет стоять McPherson, а сзади – полузависимая подвеска с соединенными продольными рычагами. Необходимо достигнуть высокого комфорта или отточенной управляемости, при том что вес и габариты значения не имеют? Определенно, конструкторы будут использовать независимые "многорычажки» спереди и сзади. Ведь любой выбор должен иметь свою логику.
Автомобиль построен вокруг человека. Если рассматривать его конструкцию с этой точки зрения, то окажется, что между этим самым человеком и кузовом находится сиденье, которое установлено на полу, вместе с порогами и боковинами образующими упругую балку, далее следуют пружины, амортизаторы и шины. Каждый из этих элементов пружинит и каждый имеет свои характеристики, включая характерные только ему значения резонансных частот. Ну а резонансные колебания, как мы хорошо помним из учебника физики, разрушают даже мосты, поэтому солдаты через них "в ногу" не ходят. Поэтому-то и все механические системы автомобиля подбираются в процессе его разработки так, чтобы избежать вредных или неприятных колебаний. Не только избежать разрушительных в прямом и переносном смысле резонансных колебаний, но и сделать передвижение в автомобиле максимально комфортным призваны элементы подвески. Исторически человек связан с автомобилем и другими механическими средствами передвижения только последние 100-200 лет. Все тысячелетия до этого он передвигался пешком и, поэтому, заложенная в него природой комфортная частота колебаний составляет 1-2 в секунду при амплитуде, равной примерно 1/8 длине тела. Все остальные колебания либо слишком часты (автомобиль "трясет"), либо укачивают и вызывают морскую болезнь (автомобиль плывет как "баржа"). Именно характеристики амортизаторов являются последним самым мощным инструментом для достижения оптимального комфорта в машине.